2022届高考化学一轮复习课时作业7镁铝及其化合物含解析202106071201

课时作业7　镁、铝及其化合物一、选择题1．下列关于镁、铝的说法正确的是(　　)A.镁－铝制品在空气中能稳定存在是因为铝不活泼B.浓HNO3、浓H2SO4能用铝制器皿盛装是因为铝与浓HNO3、浓H2SO4不反应C.镁、铝均能与NaOH溶液反应D.铝与Fe2O3发生铝热反应是利用了Al的还原性比Fe强2．下列物质的制备方法正确的是(　　)A.氯化铝溶液和硫化钠溶液反应制备Al2S3B.用镁粉和空气反应制备Mg3N2C.用铝粉和MnO2制得锰D.用电解熔融氯化铝的方法制得单质铝3．下列叙述正确的是(　　)A.镁制容器可盛装热的浓硫酸B.镁的金属性比铝的金属性强C.氢氧化镁能溶于过量氨水D.镁在空气中燃烧生成的固体只有MgO4．下列叙述中正确的是(　　)A.依据铝热反应原理，能发生反应2Al＋3MgO3Mg＋Al2O3B.在加入铝粉能放出氢气的溶液中，K＋、NH、CO、Cl－一定能够大量共存C.镁铝合金既可完全溶于过量盐酸又可完全溶于过量NaOH溶液D.氯化铝溶液中加入过量氨水反应实质是：Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH5．下列除去杂质的方法不正确的是(　　)A.镁粉中混有少量铝粉：加入过量烧碱溶液充分反应，过滤、洗涤、干燥B.用过量氨水除去Fe3＋溶液中的少量Al3＋-8- C.Al(OH)3中混有少量Mg(OH)2：加入足量烧碱溶液，充分反应，过滤，向滤液中通入过量CO2后过滤D.MgO中混有少量Al2O3：加入足量烧碱溶液，充分反应，过滤、洗涤、干燥得到MgO6．下列有关说法不正确的是(　　)A.Al(OH)3在用于治疗胃酸过多类疾病时表现出弱碱性B.氯化铝溶液中加入过量氨水反应的实质是Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NHC.Al(OH)3可用于中和馒头制作过程(如发酵阶段)中产生的酸D.Al2O3可用于制作耐火材料而Al(OH)3不能7．有ag、bg两份铝粉，分别置于足量的NaOH溶液和盐酸中，在相同条件下，收集到H2的体积相同。下列有关叙述一定正确的是(　　)A.a＝bB.a>bC.c(NaOH)＝c(HCl)D.消耗的n(NaOH)与消耗的n(HCl)相等8．Na2O2、HCl、Al2O3三种物质在水中完全反应后，溶液中只含有Na＋、H＋、Cl－、OH－；且溶液呈中性，则Na2O2、HCl、Al2O3的物质的量之比可能为(　　)A.3∶2∶1　　B．2∶4∶1C.2∶3∶1D．4∶2∶19．某溶液中可能含有大量的Mg2＋、Al3＋、H＋、Cl－和少量OH－，向该溶液中逐滴加入0.5mol·L－1的NaOH溶液，生成沉淀的质量和加入NaOH溶液的体积之间的关系如图所示，则可判断原溶液中(　　)A.有Mg2＋，没有Al3＋B.有Al3＋，没有Mg2＋C.有大量的H＋、Mg2＋和Al3＋D.有Mg2＋和Al3＋10．室温下，在0.2mol·L－1Al2(SO4)3溶液中，逐滴加入1.0mol·L－1NaOH溶液，实验测得溶液pH随NaOH溶液体积变化曲线如图，下列有关说法正确的是(　　)-8- A.a点时，溶液呈酸性的原因是Al3＋水解，离子方程式为Al3＋＋3OH－⇌Al(OH)3B.a～b段，溶液pH增大，Al3＋浓度不变C.b～c段，加入的OH－主要用于生成Al(OH)3沉淀D.d点时，Al(OH)3沉淀开始溶解11．某小组用打磨过的铝片进行如下实验，下列分析不合理的是(　　)A.①中铝片发生了钝化B.②中产生的气泡可能是氮氧化合物C.③中沉淀溶解的离子方程式是Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2OD.②中加水稀释过程中，仅发生了氧化还原反应12．铝热反应的实验装置如图所示，下列有关说法错误的是(　　)A.X物质为KClO3B.镁条燃烧提供引发反应所需的热量C.若转移0.3mol电子，被还原的Fe2O3为16gD.可利用铝热反应冶炼铁二、非选择题13．利用铝灰(主要成分为Al、Al2O3、AlN、FeO等)制备铝鞣剂[主要成分为Al(OH)2Cl]的一种工艺如下：-8- (1)气体A能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。铝灰在90℃时水解生成A的化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________，“水解”采用90℃而不在室温下进行的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)“酸溶”时，Al2O3发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)“氧化”时，发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)“废渣”的成分为________(填化学式)。(5)采用喷雾干燥而不用蒸发的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。14．某化学实验室以一种工业上的废渣(废渣主要含有MgCO3、MgSiO3和少量Fe、Al的氧化物)为原料，制备MgCO3·3H2O。实验流程如下图所示：(1)为了加快废渣的酸溶速率。可采取的办法有________________(任写一点)，酸溶时废渣中主要成分发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)加入30%H2O2的目的是______________________________________________。-8- (3)用萃取分液的方法除去溶液中的Fe3＋。①加入30%H2O2后，检验溶液中是否含有Fe2＋的最佳试剂是________。②萃取分液完成后，检验水相中是否含有Fe3＋的最佳试剂是________。(4)室温下，除去MgSO4溶液中的Al3＋(使Al3＋浓度小于1×10－6mol/L)而不引入其他杂质，应加入的试剂X为________。应调节pH的范围为________。已知：①Ksp[Al(OH)3]＝1.0×10－33②pH＝8.5时，Mg(OH)2开始沉淀(5)向滤液中加入Na2CO3溶液生成MgCO3沉淀并用蒸馏水洗涤，确认沉淀洗净的操作及现象是__________________________________________________________________________________________________________________________。课时作业7　镁、铝及其化合物1．解析：镁－铝制品在空气中稳定存在的原因是形成了一层致密氧化膜保护内部金属，A错误；浓HNO3、浓H2SO4能用铝制器皿盛装是因为铝遇浓HNO3、浓H2SO4钝化，发生了化学反应，B错误；镁与NaOH溶液不反应，C错误。答案：D2．解析：Na2S溶液与AlCl3溶液反应，S2－与Al3＋发生水解相互促进反应生成氢氧化铝沉淀和硫化氢，反应的离子方程式为2Al3＋＋3S2－＋6H2O===3H2S↑＋2Al（OH）3-8- ↓，反应无法获得硫化铝，故A错误；镁粉在空气中燃烧，主要是和氧气反应生成氧化镁，故B错误；铝热法可冶炼锰，故C正确；氯化铝属于共价化合物，熔融状态不导电，工业上用电解熔融氧化铝的方法冶炼Al，故D错误。答案：C3．解析：镁与热的浓硫酸发生反应；氢氧化镁不能溶于氨水；镁在空气中燃烧生成的固体有MgO、Mg3N2和C。答案：B4．解析：铝热反应的原理：Al与活动性比其差的金属氧化物发生置换反应，Mg的活动性强于铝，故Al与MgO不能反应，故A错误；加入铝粉产生H2的溶液中，可能存在H＋或OH－，NH与OH－不能大量共存，CO与H＋不能大量共存，故B错误；镁铝合金可溶于过量盐酸，但Mg不与NaOH反应，故不能完全溶于NaOH溶液，故C错误；Al（OH）3不溶于氨水，只溶于强碱，故D正确。答案：D5．解析：Al（OH）3不溶于氨水，故向含少量Al3＋的Fe3＋溶液中加入过量氨水时，Fe3＋、Al3＋均转化为氢氧化物沉淀，达不到除杂的目的。答案：B6．解析：治疗胃酸过多时要消耗胃中的酸，因此Al（OH）3表现出碱性，A项正确；Al（OH）3不溶于氨水，B项正确；馒头制作过程中加小苏打是用于发泡和中和酸的，不用Al（OH）3，C项错误；耐火材料本身有良好的热稳定性且熔点很高，而Al（OH）3受热易分解，D项正确。答案：C7．解析：依得失电子守恒知a＝b，A项正确，B项错误；因酸、碱均是足量的，且体积未知，故无法确定酸、碱的浓度，c（NaOH）和c（HCl）可能相等，也可能不相等，C项不合题意；由2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑，2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑知消耗酸、碱的物质的量不相等，D项错误。答案：A8．解析：溶液中只含有Na＋、H＋、Cl－、OH－，且溶液呈中性，所以中性溶液的溶质为NaCl，由反应2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，4NaOH＋4HCl===4NaCl＋4H2O，可看成Al2O3不反应，只要Na2O2、HCl的物质的量之比为2∶4即符合题意，则Na2O2、HCl、Al2O3的物质的量之比可以为2∶4∶n，n可以是任意值。答案：B-8- 9．解析：根据图示可以推断，加入氢氧化钠溶液就发生了沉淀，故溶液中一定没有大量H＋；能够和氢氧化钠反应生成沉淀的离子有Mg2＋、Al3＋，生成的沉淀部分溶解，不溶解的是氢氧化镁，溶解的是氢氧化铝，所以一定含有Mg2＋、Al3＋，一定没有OH－，故D项正确。答案：D10．解析：A项，Al2（SO4）3为强酸弱碱盐，Al3＋水解使溶液显酸性，离子方程式应为Al3＋＋3H2O⇌Al（OH）3＋3H＋，错误；B项，a～b段，加入NaOH消耗H＋，使Al3＋＋3H2O⇌Al（OH）3＋3H＋反应正向进行，Al3＋的浓度减小，错误；C项，b～c段，pH变化不明显，说明OH－主要用于生成Al（OH）3沉淀，正确；D项，c～d过程中，pH变化较大，当pH>10以后有比较平的阶段，说明发生了反应：Al（OH）3＋NaOH===Na[Al（OH）4]，所以d点以后Al（OH）3溶解完全，之后pH再变大较快，错误。答案：C11．解析：浓硝酸具有强氧化性，常温下铝在浓硝酸中发生钝化，故A正确；加水稀释硝酸浓度变稀，产生气泡说明铝和稀硝酸发生反应生成一氧化氮气体，②中产生的气泡可能是氮氧化合物，故B正确；③中沉淀溶解是氢氧化铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和水，反应的离子方程式是Al（OH）3＋OH－===AlO＋2H2O，故C正确；②中加水稀释过程中，铝表面形成的氧化物薄膜溶于稀硝酸为复分解反应，过程中不仅发生了氧化还原反应，故D错误。答案：D12．解析：A项，KClO3受热分解产生氧气，助燃，图示装置中X物质为助燃剂KClO3，正确；B项，镁条燃烧放出大量热，可为铝热反应提供引发反应所需的热量，正确；C项，反应2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe中，Fe元素化合价从＋3变为0价，还原1molFe2O3转移6mol电子，则转移0.3mol电子还原Fe2O3的物质的量为：＝0.05mol，其质量为：160g·mol－1×0.05mol＝8g，错误；D项，Fe的活泼性小于Al，可利用铝热反应冶炼铁，正确。答案：C13．答案：（1）AlN＋3H2OAl（OH）3＋NH3↑加快AlN的水解反应速率，降低NH3在水中的溶解度，促使NH3逸出（2）Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O（3）2Fe2＋＋2H＋＋ClO－===2Fe3＋＋Cl－＋H2O（4）Fe（OH）3-8- （5）防止Al（OH）2Cl水解生成Al（OH）314．解析：（1）为了加快废渣的酸溶速率，可采取的办法有升高温度、搅拌、提高硫酸浓度等，酸溶时废渣中主要成分是碳酸镁和硅酸镁，发生反应的离子方程式为MgCO3＋2H＋===Mg2＋＋H2O＋CO2↑、MgSiO3＋2H＋===Mg2＋＋H2SiO3↓。（2）溶液中含有亚铁离子，双氧水具有强氧化性，能把亚铁离子氧化为铁离子，便于除去。（3）①检验溶液中是否含有Fe2＋的最佳试剂是K3[Fe（CN）6]溶液。②萃取分液完成后，检验水相中是否含有Fe3＋的最佳试剂是KSCN溶液。（4）室温下，除去MgSO4溶液中的Al3＋（使Al3＋浓度小于1×10－6mol/L）而不引入其他杂质，应加入的试剂X为MgO、Mg（OH）2、MgCO3或Mg2（OH）2CO3。根据氢氧化铝的溶度积常数可知当铝离子浓度是1×10－6mol/L时，氢氧根的浓度是mol/L＝10－9mol/L，又因为pH＝8.5时，Mg（OH）2开始沉淀，所以应调节pH的范围为5.0